元江因远镇光伏项目水井工程.docx

1、元江因远镇光伏项目水井工程元江县因远镇光伏项目水井工程施 工 组 织 设 计二零一六年六月十四日一、工程概况（一）、地层简介水井钻孔穿过的地层，自上而下为：第四系松散层厚0100m0100mm左右，第四系粘土及风化玄武岩，其中局部含石英，。（二）钻孔设计概况1、钻孔设计深度及穿过岩石情况设计水井钻孔21个,预计孔深280m，预计工程量约280x7=1960m。钻孔要穿过的地层主要为第四系粘土、风化玄武岩岩、石英等级在级。风氧化带地层破碎、易造成坍塌掉块。2、钻孔具体位置 。孔位由甲方提供，为该区独立坐标）：一号饮水孔：X: Y：二号饮水孔：X: Y：三号饮水孔：X: Y：四号饮水孔：X: Y五

2、号饮水孔：X: Y：六号饮水孔：X: Y：七号饮水孔：X: Y：八号饮水孔：X: Y:九号饮水孔：X: Y:十号饮水孔：X: Y:十一号饮水孔：X Y:十二号饮水孔：X Y:十三号饮水孔：X Y:十四号饮水孔：X Y:十五号饮水孔：X Y:十六号饮水孔：X Y:十七号饮水孔：X Y:十八号饮水孔：X Y:十九号饮水孔：X Y:二十号饮水孔：X Y：二十一号饮水孔：X Y:（三）、主要技术要求由219mm钻进至100m，如果地层稳定采用以下方案：1、孔径为219mm，钻进100m全段下入219mm x3mm护壁钢管；2、井壁管为D40地质管材，采用焊接连接方式。3、终孔坐标位移不大于1m。 4、

3、套管连接，并加固35道加强筋，接口处须进行密封处理，管道单根最大长度不得超过6.6米。、二、钻进方法与机械设备选择（一）、钻孔结构钻孔结构：根据钻孔穿过地层情况，钻孔结构采用三级孔身结构。0100m，孔径219mm，下入219 x3mm护壁管；100m200m，孔径130mm，根据实际情况确定；200m280m，孔径110mm，下面为裸孔。（2）、设备选型因为地层和工期不好确定，选择的设备就有三种，进而施工工艺就有三种。1、岩心钻机：XY300工程液压钻机1台套，配37kw电动机1台，泥浆泵：TBW-250型1台，配,25kw电动机1台，钻塔：液压钻机塔架12.5米，钻具：219mm钻头、17

4、2mm钻头、168mm岩心管、127mm钻铤，63.5mm钻杆、113mm钻头、108mm岩芯管、152mm牙轮钻头或刮刀钻头，其它：泥浆搅拌机、配电盘、60KW电焊机、100KW发电机、吊车、运输车辆、水泥砂浆搅拌器。2、阿特拉斯-200反循环钻机1台，泥浆泵：TBW-600型1台，配,75kw电动机1台，钻塔：液压钻机塔架12.5米，钻具：219mm钻头、172mm钻头、254mm钻头、127mm钻铤，108mm钻杆，其它：泥浆搅拌机、配电盘、60KW电焊机、200KW发电机；3、潜孔锤钻机：HJ-950潜孔锤钻机1台，泥浆泵：TBW-850型1台，配,200kw电动机1台，钻塔：液压钻机

5、塔架6米，钻具：325mm钻头、254mm钻头、168mm钻头、152mm钻头、127mm钻铤，89mm钻杆，其它：泥浆搅拌机、配电盘、60KW电焊机、400KW发电机。（三）、钻进工艺由于钻孔的特殊性和地层的不确定性，进而钻机的类型不确定，如用岩心钻机，采取如下钻进工艺：如果地层稳定，首先采用254mm钻头打导向勘探孔至100m，之后下入219mm护壁套管，固井；100m200m用130mm牙轮钻头钻进，200m280m用113mm牙轮钻头钻进；如用反循环钻机，0土层用直径273mm钻头钻进，下入219 x3mm护壁管，后面再换岩心钻机或者潜孔锤钻机钻进；如用潜孔锤钻机，用273mm的螺旋钻

6、杆钻进完土层，之后下入219mm护壁套管，继续用168mm牙轮钻头钻进到200m，后面用152mm牙轮钻头钻进到该井完成。套管的下入：因套管下部装有单向逆止浮力阀，从而减小钻机大钩载荷，提高安全性。固井前，下入钻具对上浮力阀上部一米进行固井（管口顶部密闭，以达到内外压力平衡，防止管路变形），候凝，扫孔，达到完井目的。因为该地方的钻井过程中出现疑似泥煤的情况，进而建议该地方的浅层水不能使用，该段以上应该全段实管和水泥浆封闭，以防止该段污染水侵入该井内。1、机械设备安装由于本孔施工孔径大，为保证钻塔整体稳定性，拟设计采用C20混凝土作钻机、动力机等主要设备的基础，面积4m x4 m。钻孔测量定位后

7、，将地盘夯实。钻机底盘座在底船平台上，钻机平台水平误差3mm。为确保在下套管管过程中机台不产生沉降，钻塔底船浇灌C20混凝土，并留出孔口、循环槽位置。2、开孔前准备（1）、准备足够数量的钻头、扩孔钻头、油脂、拧卸工具、钻杆、钻铤、套管，各种记录报表，泥浆冲洗液及其处理剂等。（2）、组织相关人员对钻探设备及安装质量进行全面检验。如果不合格要进行修理、调整，经检验合格后方可开钻。（3）、技术人员向钻机人员进行施工技术交底，讲解各项质量要求，施工方案和技术措施。3、钻进施工（1）、钻具组合a、导向孔钻进钻具组合：主动钻杆接手127mm钻铤63.5钻杆219岩芯管254钻头；主动钻杆接手127mm钻铤

8、63.5钻杆168岩芯管172钻头；主动钻杆接手108mm钻铤63.5钻杆108岩芯管113mm钻头。b、扩孔钻进钻具组合：主动钻杆接手127mm钻铤63.5mm钻杆308冲击器325mm牙轮组合扩孔钻头。主动钻杆接手127mm钻铤89mm钻杆308冲击器219mm牙轮组合扩孔钻头。主动钻杆接手127mm钻铤89mm钻杆308冲击器152mm牙轮组合扩孔钻头。（2）、钻头选择使用针对钻孔穿过地层特点，拟选用254mm牙轮钻头钻进导向孔，施工中视具体情况，根据不同硬度、强度的岩层选用与之相适合的钻头；扩孔选用牙轮或自制三翼钻头钻进。钻头钻进至设计孔深后，要严格按照钻进规程和钻头使用规定进行钻进施

9、工，即要提高钻进效率，又要提高钻头的使用寿命，确保钻孔质量（3）、钻进规程钻进技术参数，见下表钻进技术参数。扩孔时为防止跳车现象，可加长粗径钻具，保证足够的重量以实现孔底加压。扩孔钻进技术参数：钻压：2030MKA，钻速：10001800 r/min；泵量：1500 L/min以上.（4）、管材下入方法由于施工井较深，孔径和管材质量都很大，可采用浮力下管法，下管中应根据下管情况及时向管内注泥浆 ，使管材下放重量大于浮力30%，确保管材下到孔底。钻进技术参数表岩性钻进技术参数钻压（MKA）转速（r/min）泵量（L/min）玄武岩岩2030120015001500（以上）石英岩202510001

10、2001200破碎带202580010001200三、泥浆的选用与维护管理（一）、泥浆的选用根据钻孔要穿过的地层由粘土、风化玄武岩、石英石组成，岩石硬度一般在级。风氧化带带地层破碎、易造成坍塌掉块等特点。加之施工钻孔孔径大的情况，选用优质膨润土、纤维素加防塌剂泥浆进行护壁，该泥浆具有可调性好、失水量小、流变性好、护壁能力强等特点在漏失层中还可以加入其它隋性材料。泥浆性能：密度1.031.08，粘度2025秒，失水量小于1215ml/30min，PH值89。视地层情况可随时调整泥浆性能。（二）、泥浆的净化1、循环槽断面尺寸高300mm，宽400mm，长度30m。坡度在1/100左右。2、净化泥浆

11、使用人工捞砂、长槽沉淀或用旋流分离器除沙。（三）、泥浆的日常维护1、钻机现场配备测定仪器。主要有粘度计、泥浆失水仪、比重计，PH值广泛试纸等。2、钻机由机长负责，班长配合调泥浆和管理，做到勤测定指标，正常情况下每天测定一次泥浆性能指标，相应的数据要有记录备查，每班要两次清理沉渣，要有记录数据。3、发现泥浆性能有突然变化时，要分析、查找原因，制订处理方案。4、现场应备锯未、棉籽壳等惰性堵漏材料。钻进中如孔内发生漏失，应制订堵漏措施。四、防斜措施（一）、防斜钻孔防斜必须遵循“以防为主，纠偏为辅”的方针。 1、保证安装质量，把好开孔、换径关（1）、安装设备前，地基要平整、坚实，基台要水平、稳固。（2

12、）、钻机钻塔要对正，机械设备安装应牢固、平整，开孔前认真找正“三点一线”。（3）、开孔使用的粗径钻具要直，连接后应同心。（4）、扩孔时应采用带导向的塔式钻具组合。2、采用合理的钻具结构和操作规程（1）、正确采用钻具组合。（2）、应采用钻铤加压，钻铤重量应大于井底所需钻压，中和点应落在钻铤上，使钻杆柱处于拉直状态。（3）、正常情况下，三班的操作参数要保持一致，压力要均匀。（4）、换层时要减压钻进。（5）、扩孔时要用钻具作引导，导向钻具与扩孔钻具连接后要保持同心。五、成井及质量保证措施（一）、成井措施 该孔基本为一次成井，岩石级别差别较大，这些都给钻进施工带来极大的困难，为优质高效完成该工程，拟采

13、取以下措施：1、由于成井井径较大，为确保及时排除岩屑，保障孔内安全，提高钻速，用增加泥浆粘度的办法来提高泥浆的悬浮能力。2、钻进中严格按各种规程操作，科学管理、严紧施工。二开后钻进地层选用不同类型钻井液，从而全面提高钻进速度。3、为防发生井漏，钻进施工中根据预想钻孔柱状图，在进入基岩之前，向泥浆中加入随钻堵漏剂，进行井漏预防。钻进时派专人观测泥浆消耗情况，发现异常后，要及时处理。各种泥浆处理剂和堵漏材料要备齐备足，随漏随堵，确保正常生产。（二）、管路下入安装1、下管工作的准备（1）、为保证下管顺畅，扩孔后期应调整泥浆性能参数。泥浆粘度：新地层段25秒，基岩段23秒；比重：1.041.15。扩孔

14、时泥浆粘度比重应加大，以便能及时排除孔底岩粉。（2）、校正孔深。对扩孔钻具准确丈量，保证下管深度准确。（3）、根据地层情况和所下管子重量，在确保安全的前提下，合理选择下管方法，套管均采用浮力下管法。（4）、检查所下管材，逐根丈量、编号，管材按要求预先打好对接坡口，配备定位夹具、定位杆和卡规。（5）、焊接人员必须持证上岗，严格按设计要求进行焊接，质量达到设计要求。（6）、下管前用相同直径的探井器进行探井顺孔，以保证下管工作顺利进行。（7）、检查起重设备和工具。下管前认真检查钻塔，钻机离合器、升降机制动带、游动滑车、钢丝绳和各处钢丝绳卡。（8）、井管夹板应用厚20mm钢板制作，确保安全下管。准备提

15、引器、异径接头等下管工具。（9）、检查电焊机，使之工作状态完好。（10）、管子安装前进行简单除锈，刷漆处理。2、焊接措施及注意事项（1）、焊接措施a、无论哪种药皮类型的焊条或焊剂，都必须以一定的温度及时间焙烘，温度不宜过低或过高。在没有烘箱的情况下，可用火炉文火烘烤。b、已经变质的焊条（如药皮开裂、剥落及焊芯锈蚀等）一般都不应使用。已经生锈的焊丝必须在除锈或重新冷拔除锈后才能使用。c、焊件的接缝两侧必须清除一切水、锈、油、油漆、气割及气创氧化铁以及含水的尘土等。d、手工焊时要正确选用焊接电流，认真进行操作，使用碱性焊条时要短弧操作，若发生焊条偏芯时要及时转动或倾斜焊条，偏芯过大的焊条不能使用。

16、e、在薄板自动埋弧焊时，焊接速度在保证不焊穿的情况下尽量要慢些，以延长熔池保留时间。f、焊件装配时定位质量须加以重视，有时由于定位焊焊缝中存在大量气孔或采用低质量的焊条进行定位焊很容易在焊接后使定位焊处的焊缝产生气孔，后一种情况往往发生在埋弧焊时。g、焊接前应预先做好焊件的坡口，其角应控制在30 45之间。（2）焊接注意事项a、选择正确的焊件坡口、角度及装间隙。b、选择正确的焊接电流。c、操作者要熟练地掌握运条手势及速度，随时适应焊件装配间隙的变化，以保证焊缝的均匀。d、在角焊时要注意保持正确的焊条角度，运条速度及手势要根据焊脚尺寸而定。3、下管作业（1）为保证管路安装连接达到设计要求，下管时

17、使用专用的定位夹具和卡规，严格控制安装时的尺寸精度、同轴度和直线度，每处焊缝的同轴度偏差不超过千分之一，根据管材重量加焊35加强筋。（2）为安全顺利将护壁管和工作管入预定位置，上、下管之间焊接要牢固。（3）在提吊井管时要稳拉、慢放，下管遇阻时不得猛墩。（4）在下井管过程中，因浮力大于井管靠自重无法下入井内时，可向井管内回灌稀泥浆。回灌量的多少，根据下井顺畅情况而定。4、管路加工及安装的质量检验（1）、对原材料质量牌号、质量合格证的检查，不符合要求的不准使用。（2）、管路进场子后对管材、板材、焊条的检验报告检查，必要时对其抽样检查，检验不符合要求的不准使用。（3）、管路的安装连接和焊接质量检查，

18、不符合设计要求的必须重新返工。（4）、焊缝的检查外观检查：以肉眼观察为主，做到焊缝的宽窄基本一致、外形光洁、不掺渣。（三）、固井工作1、固井准备工作（1）、固井设备单孔用清水泵1台，TWB250/60泥浆泵1台，10m3搅拌机（4KW）1台，水灰混合器2组套。固井前应对固井设备进行检查，确保固井工作顺利进行。（2）、砖砌储浆池和泵浆池，安装搅拌机于储浆池中，稳固水灰混合器和清水泵，连接水路管道。搭建水泥存放台，检查水泥标号、质量。（3）、固井采用325#水泥，水泥、水、外加剂用量和替浆量应准确计算。2、固管作业（1）、冲孔：钻杆下入孔底，用稀泥浆冲孔，当孔内泥浆正常循环，比重降为1.051.1

19、左右为止。（2）、制浆：水灰比为0.61，由人工下灰于水灰混合器漏斗，开动清水泵闸阀，使水、灰同步进入混合器，混合器的浆液流入储浆池，必要时可加入0.40.6%的缓凝剂，开动搅拌机，取浆测定比重，使比重在1.651.7之间，固管期间连续测试比重。（3）、泵水泥浆：当储浆池（20m3）充满，浆液比重达到要求，即可放浆入泵浆池，开动泥浆泵将水泥浆注入孔内。灌注时中间不能停顿，这就要求新制水泥浆液不停顿地供应水泵灌注，直到水泥浆由井口返出，即可停泵。（4）、泵浆完成后进行替浆，准确计算替浆量。3、固井注意事项（1）、固井是一项劳累而紧张的工作，一定要分工明确，各有专责，并坚守岗位，相互配合，有条不紊

20、地工作，避免责任事故的发生（2）、固井同时要备水泥浆样品。（3）、泵浆结束，替浆完成后将管口固定在护筒中心，保持管口、天轮、转盘中心在同一垂直线上。（4）、固井完，待水泥候凝48小时，并且查看水泥浆样品符合要求时，下钻切割掉浮力阀，换泥浆钻进到层位。（5）、观测管内水位变化，评定固井止水效果。见固管作业流程图。水泥水源水泥混合器清水泵泥浆搅拌池缓凝剂泵浆池水泵回浆阀钻孔固管作业流程图六、人员配备1、组建施工项目部挑选组织纪律严明、质量意识强、具有施工经验并经过技术考核合格的骨干人员组成施工队伍，保证钻孔施工质量和进度。2、人员配备项目部经理1人，副经理1人，技术负责人1人，技术人员1人，安全质

21、量管理员1人，材料管理、后勤人员1人；计6人。单机人员：钻探工12人、电焊工3人、后勤人员2人；计17人。共计：23人。七、管材、主要材料的需用计划1、钻头（1）113mm钢齿三牙轮钻头；（2）152mm镶齿三牙轮钻头或着152mm刮刀钻头；（3）172mm、113mm、152mm扩孔钻头（4）219mm镶齿三牙轮钻头或着152mm刮刀钻头；。2、钻具（1）、127mm，108mm钻铤各三根；（2）、63.5mm钻杆150m（3）、108mm，168mm岩芯管各三根。 3、井管表层护壁管：1003mm长700m。 4、用电量（一台套）需用电总容量,详细情况见下表。设备名称需用功率（KW）合计X

22、Y-300钻机1台套37250KWTBW250/60泥浆泵1台套25搅拌水泵3台60电焊机4台60照明、其它405、泥浆材料陶土粉、HPAN、PHP、Na2CO3、CMC、堵漏材料等。6、其它运输车辆、打捞工具、水泥搅拌机、泥浆搅拌机、配电盘、各种规格管钳、吊卡、变径接头、辅助工具、油脂等。八、健康、安全与环保管理（一）基本要求1、现场施工严格遵守国家、当地政府有关健康、安全与环境保护的法律、法规等相关文件规定。2、将健康、安全与环境管理工作贯穿于钻井施工作业的全过程。3、不断提高职工自救互救水平和专业技能，保护员工健康和安全。4、不违章指挥，不违章操作。5、创造健康、安全、文明、舒适的工作和

23、生活环境，确保职工的身心健康。（二）健康管理措施1、劳动保护用品按有关规定和所需发放。2、食品卫生专人负责，无腐烂变质食品。（三）安全管理措施1、井场布局合理。安全标志牌要求：标准设置、固定牢靠、完好醒目。2、进入钻井作业区人员必须穿戴劳动保护用品。3、井场配备一定数量、不同规格的灭火器材，标识防火要求。并建立建全防火制度和应急措施。4、传动装置必须安装合格的防护罩，泥浆池四周必须拉警戒线，并树立警戒牌。5、高空作业（2m）必须系安全带。6、认真履行岗位职责，追求零事故、零伤亡、零污染。7、特殊工种人员必须持证上岗。（四）环境管理措施1、杜绝一切对地下水和环境污染强的泥浆材料的使用。控制泥浆排

24、放量，最大限度减少钻井液对环境的污染。2、营地设置充分利用自然的或原有的开辟地以尽可能减少对环境的不利影响。营地四周严禁乱扔废弃物，生活垃圾要集中处理。3、岩屑必须按环保要求处理或利用，不准随意堆放和倾倒。4、废水、废钻液等设置专门的排放坑，并制定落实保护当地水资源和植被的技术措施。5、完井后井场要做到：工完、料净、井场清，做好地貌恢复工作。（五）安全施工管理措施1、加强安全意识教育，组织职工认真学习安全规程和各项规章制度。建立健全安全生产岗位责任制。2、建立钻具检查制度，做到“四检查，三不下”。3、钻塔螺丝齐全拧紧，钻塔设4根绷绳。地锚埋深1.2米。4、做到安全用电，大型用电设备漏电保护、过

25、载保护要灵敏可靠，满足有关用电安全要求。5、起下钻具、下井管前应认真检查升降机的制动离合装置、钢丝绳、提引滑轮系统和工具等是否安全可靠；操作中思想集中，互相配合。6、下钻要慢、稳，如遇阻不得硬墩、扫，防止出岔孔。7、钻进过程中合理使用钻进参数，均匀给压，发现井下有蹩跳等异常现象时应分析原因及时采取措施。8、钻进中勤捞岩粉，根据钻进地层情况调整泥浆性能，确保孔内安全。9、起钻灌孔，防止塌孔。修理水泵等设备时，应将钻具提到安全孔段。10、下井管时，必须清理场地，有一定安全工作空间。11、拉力表应加保险绳，机械传动部位应设防护拦杆（罩）。12、电器设备要保持干燥；有接地保护措施，塔上照明电压不超过3

26、6伏。13、加强现场安全管理，坚持安全检查制度，发现事故隐患及时处理。（六）文明施工1、遵守当地风俗，搞好工农关系。2、搞好现场卫生，废弃泥浆应挖池集中排放。3、钻场机械设备经常擦洗，保持清洁卫生。4、钻场钻具、管材和材料应合理摆放。钻场内机械设备等各种标识牌和制度牌、岗位职责牌悬挂整齐。5、开展小班之间的流动红旗劳动竞赛，上班人员应穿戴整洁，不说脏话。（七）雨季施工措施1、施工期间加强与气象台的联系，掌握天气情况指导生产。2、泥浆池、泥浆循环槽的池边、槽边应高出地面0.2米，防止雨水流入池内和槽内，保证泥浆的各项性能指标，确保正常生产。3、护壁管、工作管下应用枕木垫起，避免雨水将套管浸泡。4

27、、准备充足雨布。5、钻塔在35米以上必须安装避雷针，其高度应高出塔顶2.5米以上，接闪器必须采用高压瓷瓶固定，并与钻塔绝缘，接地极应距钻塔、绷绳3米以外，接地电阻应小于15欧姆，并定期测定。6、雨季施工，场房或活动顶棚。井盘周围要有排水沟。7、钻场的配电系统与起动设备，应该使用电气控制箱。闸刀开关必须放在干燥的木箱内，并用盖盖好。8、电动机及其它电气设备应有防水、防潮设施。9、钻场所有电器设备均须有保护接地或保护接零措施，其电阻值不得大于4欧姆，并安装符合要求的漏电保护器。10、钻场危险部位应设安全标志。11、机械设备应作防冬保护措施，停用时及时放水。12、钻场必须配二个以上灭火器及其它消防器

28、材，并放在取用方便处，不准挪作它用，钻场人员应熟知一般消防知识和会使用灭火器具。13、及时清理井盘及其周围的雨雪、废泥浆等，以免结冰路滑。14、。抓好现场施工的“四防”工作，做到安全生产，文明施。九、工期及保证措施1、工期本项目工程施工工期单孔6天,见单孔施工计划表：工序工期（天）饮水孔进场安装施工准备1冲积层导向钻进1扩孔1下表层管1固表层管、侯凝2下工作管1固工作管、候凝1收尾验收1合计6本项目拟派1台钻机进行施工，故施工工期单孔6天，七个孔30天工期。2、工期保证措施进场机械设备需经过检验试车，确保正常使用，配备工程技术人员组成的施工队伍，攻克施工中遇到的难关，根据施工地层合理选择钻进方

29、法，加强对施工中的日常管理工作，坚持召开生产例会，充分发挥工程技术人员和广大职工的积极性和创造性，制订和贯彻执行各种规章制度，严格执行操作规程，避免机械、孔内和人身事故，保证良好的生产秩序，做到安全生产，依据施工进度计划，合理安排施工，确保施工顺利，按期完成。十一、质量保证体系和质量检测措施按ISO9002-2000质量管理体系的要求，对本项目进行质量控制，建立建全组织机构，对施工质量做到事前控制、事中控制、事后总结.精心编制施工组织设计。开工前控制对进场设备、钻具、材料严格进行检查验收，杜绝不合格的设备、钻具、材料进场。质 量 保 证 体 系进行岗前培训，认真学习施工组织设计和技术要求；根据实际情况确定技术参数，指导生产。开工前严格检查天轮、转盘中心、钻机三点一线，钻机水平坐放，施工中经常找正、找平。采取有效措施，预防孔斜；按设计要求测斜，发现超斜，及时纠斜，纠偏后复测，至达到要求再继续钻进。下套管前复核钻具总长度；钻进到底后用优质泥浆循环20min以上，排净孔底岩粉，确保套管下放到位下套管时，每焊一根，检查一根，合格后方可下入孔内；固井，确保水灰比，勤测水泥浆比重，连续注浆。验收控制附图1：施工现场平面布置图材料柜水泥浆池工作管摆放处钻具摆放处钻 机沉淀池水泵沉淀池泥浆池振动除砂器水泥搅拌池水泥堆放平台钻具摆放处表层管、工作管摆放处附图2：安全管理结构图